Młodzi innowatorzy ze wsparciem finansowym na badania popularyzujące OZE

Ośmioro młodych innowatorów z całej Polski otrzymało środki finansowe na badania naukowe. Ich projekty przyczynią się do zielonej transformacji Polski. W Toruniu odbyła się gala finałowa programu grantowego Science ONDE Flow Innovation Academy.

Program grantowy SOFIA objął m.in. studentów i doktorantów z Politechniki Bydgoskiej, Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie i Politechniki Warszawskiej. Celem projektu, organizowanego przez firmę ONDE – czołowego generalnego wykonawcę farm wiatrowych i fotowoltaicznych w Polsce – jest wspieranie studentów i doktorantów badających odnawialne źródła energii.

– Do finału pierwszej edycji programu zakwalifikowało się ośmioro najzdolniejszych młodych naukowców. Liczymy, że ich badania przyspieszą zieloną transformację Polski. Popularyzacja tego segmentu gospodarki i coraz większa moc zainstalowana w OZE zwiększy bezpieczeństwo energetyczne Polski. W obliczu wojny w Ukrainie i zagrożonych dostaw energii ze źródeł konwencjonalnych potrzebujemy boomu na OZE jak nigdy wcześniej – mówi Paweł Średniawa, prezes ONDE SA.

Pogodynka od OZE?

Zgłoszenia do projektu napłynęły z całej Polski. Dwóch innowatorów zajęło się przewidywaniem produkcji energii z instalacji fotowoltaicznych i farm wiatrowych na podstawie prognozy pogody.

Doktorant z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie Jakub Wójcik sprawdza, na ile ogólnie dostępne prognozy pogody pozwalają określić, ile energii wyprodukujemy z OZE.

– W symulacjach liczę, jaką korzyść będzie miał właściciel instalacji fotowoltaicznej, gdy pogodynka powie mu w telewizji, że będzie świeciło słońce. Chodzi o przełożenie prognozy pogody na prognozę ilości wyprodukowanej energii. Pozwoli to lepiej nią zarządzić i np. zużyć ją, gdy jest jej pod dostatkiem. Barierą w rozwoju OZE jest utrudnione przesyłanie energii z powodu przestarzałej infrastruktury i częstego przeciążenia sieci. Przewidywanie produkcji pomoże lepiej zarządzać całym systemem – wyjaśnia Jakub Wójcik.

O krok dalej w badaniach poszedł Rafał Rybnik, 32-letni programista z Iławy. Tworzy oprogramowanie, które w oparciu o prognozę pogody przewidzi ilość wyprodukowanej energii. Aplikacja, wiedząc, że będą prognozowane słoneczne dni, pomoże zaplanować czynności wymagające dużej mocy.

– Aplikacja wyśle alerty, które przypomną użytkownikom o włączeniu dużych odbiorników energii, np. pralki czy zmywarki. Oprogramowanie przyczyni się do zmiany naszych nawyków, korzystania z energii, gdy jest jej pod dostatkiem, a ostatecznie przyniesie korzyść w postaci całkowitej kontroli nad ilością wyprodukowanej i zużytej energii – tłumaczy Rafał Rybnik.

Świecące grzyby

Najwięcej projektów napłynęło z Torunia i Bydgoszczy. Oryginalny koncept zaproponował Łukasz Marecki, absolwent Uniwersytetu im. Mikołaja Kopernika z Torunia. Bada rośliny zdolne do bioluminescencji, czyli emitowania światła widzialnego. Grzyby lub inne rośliny modyfikowane genetycznie mogłyby oświetlać nasze ulice. Zadanie nie jest łatwe, bo należy ustalić, czy takie organizmy nie mają negatywnego wpływu na środowisko naturalne i czy nie stałyby się gatunkami inwazyjnymi lub niebezpiecznymi dla ekosystemu.

– Efekt emisji światła można osiągnąć poprzez modyfikacje genetyczne lub wszczepienie do organizmu luminoforów fosforyzujących. Obie metody doczekały się już publikacji naukowych, nadal jednak nie jest to rozwiązanie nadające się do wprowadzenia w urbanistyce takich organizmów z powodu słabej emisji światła. Mam nadzieję, że zainspiruję innych naukowców do kontynuowania tego tematu – powiedział Łukasz Marecki.

Produkcja prądu przez cały dzień

Aż trzy granty powędrowały na Politechnikę Bydgoską. Studenci badają, w jakim stopniu opłaca się doposażanie domowych instalacji fotowoltaicznych w magazyny energii. Dziś prosument (konsument, który produkuje własny prąd) musi odsprzedawać do i tak przeciążonych sieci nadwyżki energii, które wygeneruje. Z magazynem jego możliwości byłyby znacznie szersze. Mógłby wyprodukowaną energię ze słońca przechować i wykorzystać w dogodnym dla siebie momencie – np. w nocy lub podczas awarii sieci energetycznej.

W innym projekcie studenci z Bydgoszczy badają, na jakim podłożu – trawie, piasku czy betonie – najlepiej montować dwustronne moduły fotowoltaiczne. To istotne, by wiedzieć, jakie podłoże najlepiej generuje energię z promieni słonecznych odbijanych od gruntu.

– Moduły dwustronne zajmują mniejszą powierzchnię instalacji, a co za tym idzie mniej ingerują w naturę i generują mniejsze opłaty za dzierżawę gruntu. Dają przy tym dużo energii –mówi Patrycja Walichnowska, doktorantka z Politechniki Bydgoskiej.

Studenci z Bydgoszczy badają też, jak efektywnie zaprojektować farmę fotowoltaiczną w warunkach małej dostępnej powierzchni działki.

– Prowadzimy symulacje, które pozwolą odpowiedzieć na pytanie o to, jak zainwestować, żeby osiągnąć najwyższą efektywność z elektrowni fotowoltaicznej. Sprawdzamy, jaka jest optymalna powierzchnia pod wyprodukowanie 1 megawatta energii, jak ją zaprojektować, by nie doprowadzić do nadprodukcji energii w południe, lecz produkować równomiernie przez cały słoneczny dzień itd. – wyjaśnia Rafał Piechocki, student Inżynierii OZE na Politechnice Warszawskiej.

Niezależność energetyczna Warszawy?

Ciekawy projekt zaproponował beneficjent programu grantowego z Politechniki Warszawskiej, Teodor Sawicki. Opracowuje niezależny od reszty kraju systemy energetyczny, w którym prąd będzie pochodził głównie z OZE.

Odrębna sieć to brak emisji dwutlenku węgla i bezpieczeństwo energetyczne. To również gigantyczny krok w kierunku nowoczesnego, inteligentnego systemu elektrycznego.

– Dzięki grantowi ONDE Flow stworzyliśmy projekt niezależnego systemu energetycznego, czyli mikrosieci, która byłaby zasilana wyłącznie odnawialnymi źródłami energii. Dzięki takim modelom możemy dekarbonizować małe części naszego systemu elektroenergetycznego, począwszy od kampusów akademickich czy osiedli, aż po dzielnice miast czy całe aglomeracje. To najlepsza droga, aby zrealizować cel neutralności klimatycznej Polski w 2050 roku – mówi Teodor Sawicki, student Politechniki Warszawskiej, beneficjent programu Science ONDE Flow Innovation Academy.

Zespół badawczy Teodora przeprowadził symulację dla Warszawy. Studenci wyliczyli że stolica zużywa średniomiesięcznie 147 tys. MWh. Zatem warszawską mikrosieć, by mogła być niezależna od reszty Polski, należy wyposażyć w farmy wiatrowe o mocy ok. 500 MW oraz instalacje fotowoltaiczne o mocy ok. 500 MW. Kluczowy w całej układance jest dodatkowy magazyn energii, bilansujący chwilową oraz sezonową zmienność produkcji energii

ONDE Flow

ONDE, lider branży odnawialnych źródeł energii w Polsce, jest inicjatorem , organizatorem i głównym mecenasem konkursu grantowego SOFIA. Sponsorem grantów jest również firma Huawei Polska, która sfinansuje badania trojga studentów.

Program wsparcia projektów innowacyjnych i naukowych SOFIA jest jednym z filarów programu ONDE Flow, którego fundamentem jest edukacja w zakresie odnawialnych źródeł energii i tematów pokrewnych.

Więcej informacji o projekcie na stronie www.ondeflow.pl